Etude numérique de l'intéraction entre un tourbillon et un profil d'aile par la méthode des singularités

Numerical study of the interaction of a vortex with an airfoil by the singularity method

• Auteur / Autrice : P. Sanyoto
• Direction : Jean-Laurent Peube
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Poitiers

Résumé

L'interaction entre un profil naca 0012 et un tourbillon est etudiee numeriquement par la methode des singularites. Le contour etant divise en segments de droite, une repartition de sources et de tourbillons permet de simuler l'ecoulement portant autour du profil. Cette repartition est determinee par l'utilisation d'une condition de glissement sur le profil et d'une condition de charge nulle au bord de fuite. Le sillage est enfin modelise par des segments tourbillonnaires qui permettent de prendre en compte la variation de la circulation autour du profil. Un modele de tourbillon avec noyau visqueux ayant ete choisi, nous avons simule sa desintegration lors de la collision en le representant par 3, 7 et 61 tourbillons sur lesquels nous avons reparti uniformement son intensite. Les resultats numeriques obtenus, sont compares a des resultats experimentaux d'une part et a des resultats donnes par la resolution des equations de navier-stokes d'autre part. Il apparait clairement que si l'on veut modeliser un tourbillon unique par plusieurs tourbillons, il faudrait que le nombre de ces derniers soit superieur a trois a cause de l'influence primordiale de leur disposition relative et de leur orientation initiale dans ce cas. La comparaison entre les modeles a sept tourbillons et a nuage de 61 tourbillons, montre enfin que le choix peut se faire selon un critere de precision/temps de calcul tant que la taille du tourbillon reste en deca d'une valeur pour laquelle l'influence de la disposition relative des sept tourbillons n'est pas tres importante